[发明专利]用于降低去相关器电路中瞬态信号的时间伪差的系统和方法

说明书

本发明涉及用于降低去相关器电路中瞬态信号的时间伪差的系统和方法。本发明的实施例涉及用于处理输入音频信号的方法，该方法包括：将所述输入音频信号分离为至少两个分量，其中第一分量的特征在于输入信号包络中的快速波动，而第二分量是随时间相对静止的；由去相关电路处理静止的所述第二分量，并且通过将所述去相关器电路的输出与输入信号和/或第一分量信号组合来构造输出信号。

本申请是申请号为201480042558.4、申请日为2014年7月23日、发明名称为“用于降低去相关器电路中瞬态信号的时间伪差的系统和方法”的发明专利申请的分案申请。

对相关申请的交叉引用

本申请要求2013年7月29日提交的西班牙专利申请No.P201331160和2013年9月30日提交的美国临时专利申请No.61/884672的优先权，其全文内容通过引用并入于此。

技术领域

一个或更多个实施例大致涉及音频信号处理，并且更特别地涉及以降低瞬态信号的时间失真的方式去相关音频信号，并且所述瞬态信号可以用于修改基于对象的音频处理系统中的音频对象的可感知的尺寸。

背景技术

声源或声音对象具有包括其可感知的位置以及可感知的尺寸或宽度的空间属性。通常，可感知的物体的宽度与双耳相关或到达我们耳鼓的两个信号的相干性的数学概念紧密相关。去相关通常用于使得音频信号听起来在空间上更扩散。音频信号的相关的修改或操控由此通常存在于音频处理、编码和呈现应用中。音频信号的相关或相干的操控通常通过使用一个或更多个去相关器电路执行，所述去相关器电路获取输入信号并且产生一个或更多个输出信号。基于去相关器的拓扑结构，输出与其输入去相关，或者输出彼此之间相互去相关。两个信号的相关测量可以通过计算两个信号的互相关函数而确定。通常，相关测量是互相关函数(通常称为相干)的峰值或者是零(相关系数)滞后(相对延迟)的值。去相关被限定为当基于特定时间间隔持续时间T计算时具有归一化的互相关系数或小于+1的相干：

在上述公式中，x(t)、y(t)是受具有相互之间的低相关的信号，p是归一化的互相关系数，以及相干。相干值等价于遍历相对延迟τ的归一化互相关函数的最大值。

在空间音频处理中，信号去相关可以对声音图像化的感知具有显著的影响，并且测量的相关是音频复制中感知效果的重要的预测器。如现有技术中公知的，图1例示了简单的去相关器的两种配置。上部电路100将输出信号y(t)与输入信号x(t)去相关，同时下部电路101产生两个相互去相关的输出y(t)和x(t)，其可以或者不可以与共同的输入去相关。提出了多种去相关处理以用于当前系统，不同的是简单延迟、基于频率的延迟、随机相位全通滤波器、网格全通滤波器和其组合。这些处理全部显著地例如通过改变其波形而修改其输入信号。对于静止或平滑连续的信号，这种修改通常没有问题。然而，对于瞬动或快速改变的信号(瞬态)，这种修改可以导致不期望的失真。例如，相对于瞬态信号的开始，通过去相关修改波形可以引起时间拖尾或类似影响。类似地，在停止瞬态信号后，去相关可以导致后回音或类似反射的影响，所述影响在输入信号由于与滤波器和关联的电路关联的固有衰减时间而具有随时间骤减的水平时是可听见的。因此，在去相关中涉及的滤波处理通常导致衰退的瞬态响应，或瞬态“脆声”。

为了克服这种不期望的影响，去相关电路通常具有在滤波器结构之后用以削弱这些伪差的水平调节级或者具有其他类似的后去相关处理。因此，目前的去相关电路的局限在于其试图在去相关滤波器之后校正时间拖尾和其他退化影响，而不是基于输入信号本身的特性和分量而执行适量的去相关。因此，这种系统不足以解决与脉冲或瞬态信号处理相关联的问题。与目前的去相关电路关联的具体缺点包括退化的瞬态响应，对缩混伪差敏感以及对相互去相关的输出的数量的限制。